Le projet

Le but de notre travail est de remplacer le palpeur du RS 600 par un système électronique fiable qui puisse gérer de façon autonome l'orientation des flaps. Nous partons d'un produit mécanique qui existe et qui marche vers un nouveau produit à concevoir

Présentation du palpeur, foil

Nous commencerons par le palpeur du RS qui est la partie que nous devons remplacer.
Le palpeur c'est quoi ? C'est une petite baguette en plastique qui traine dans l'eau lors de la navigation. En effet, celle-ci va venir exercer une pression sur le câble téléflex en fonction de la force des vagues et de l'eau. Le palpeur oscille de quelques dizaines de degrés, ce qui est suffisant à orienter les flaps du foil.

Vue du palpeur 

Visualisation du flap

rotation de la bascule du foil 

Le câble téléflex vient se fixer sur la bascule de contrôle de flap se trouvant sur le haut du foil.

Test des sonars sur l'avant du bateau et webcam

Une fois le support pour les sonars et la webcam construit, nous disposons le système le plus à l'avant du bateau afin de relever la hauteur par rapport au niveau de l'eau. Nous récupérons les données que nous stockons dans une micro SD pour les analyser. Pour la partie programmation nous utilisons une carte Arduino, un module de carte que nous fixons dans une boîte étanche.
Concernant la webcam, nous avons eu un soucis de luminosité lors de l'enregistrement. Nous voulions filmer le palpeur oscillant à l'aide du rapporteur mais nous avons obtenus un écran blanc.

sonars avant

 

boitier étanche

Relevés GPS et centrale inertielle

Dans la boîte nous avons également incorporé un module GPS que nous encapsulons sur la carte Arduino. Pour effectuer les relevés pendant la navigation, nous avons utilisé un code déjà existant pour le GPS disponible ici : http://www.designersystems.co.uk/DS-GPM.S_info.htm Le code a été modifié légèrement pour stocker nos valeurs dans la micro SD.
Avec les données du GPS, nous souhaitons réaliser la modélisation virtuelle du voilier sous QT créator. L'idée serait de revoir la navigation sur ordinateur avec toutes les données pour vérifier à quel moment ça a fonctionné ou non. Cette partie est en cours de traitement..

 La centrale inertielle nous permet d'obtenir les valeurs de l'assiette du bateau grâce aux axes X, Y et Z. Nous souhaitons combiner la centrale avec les 4 sonars que nous avons utilisés afin de commander les 2 servomoteurs en positions pour le foile du safran ainsi que celui de dérive.

Aperçu de la boîte et de la simulation virtuelle sous Qt Créator

boîte étanche pour l'électronique

simulation sous Qt

Schéma électrique de notre montage

Voici ci-dessous, le schéma électrique du câblage sans les connecteurs étanches. Le GPS , la centrale inertielle, les sonars et les deux moteurs sont connectés sur la Arduino.  Il manque le module micro SD qui est connecté directement sur les pins ICSP de la Méga.

Installation des capteurs ultrasons

Nous avons installé quatre sonars de façon à obtenir la hauteur par rapport à l'eau. Pour cela, deux sonars ont été placés sur l'avant du bateau puis deux autres au niveau des échelles pour optimiser les valeurs ainsi mesurées.

sonar sur échelle

sonars sur l'avant du bateau

Partie moteur

Un servomoteur a été placé à côté du puit de dérive. C'est l'emplacement le plus judicieux pour contrôler le flap de dérive. Celui-ci est relié au flap via une tige filetée et un ridoir. Le servo possède un couple 16 kg par centimètre.

servomoteur avec la tige filetée